Metal bir yapının, sıkıştırılıp top haline getirildiği ve ısıtıldığında otomatik olarak eski kullanışlı şekline dönüştüğünü düşünün. ABD'deki Bingham Üniversitesi'nden araştırmacıların geliştirdiği bir sıvı metal kafesi sayesinde bu değişim mümkün olabilir.
Bingham Üniversitesi'nden Doç. Dr. Pu Zhang, araştırmalarına Field alaşımı olarak bilinen bir metal ve 3D baskıyla üretilen kafes tipi yapılar kullanarak başladı. Mucidi kimyager Simon Quellen Field'ın adını alan alaşım, bizmut, indiyum ve kalay karışımından oluşuyor. Alaşım sadece 62 santigrat dereceye kadar ısıtıldığında eriyor, ancak soğuduktan sonra yeniden katılaşıyor. Vakumlu döküm ve konformal kaplama olarak bilinen bir teknik kullanılarak, alaşım kafesleri kauçuk tabakası ile kapladı.
Sıvı metaller üzerine yapılan araştırma, tek yönlü şekil değişikliği sağlıyor
Alaşım ısıtıldığında eriyor ve kauçuk bir dış iskelet içinde tutuluyor. Bu dövülebilir formda, yapılar daha sonra düz bir şekilde preslenebiliyor veya başka bir şekle dönüştürülebiliyor. Alaşım soğutulduğunda yeniden sertleşirken, değiştirilmiş formunu süresiz olarak koruyor.
Bu süreçten sonra alaşım, 62 derecenin üzerinde yeniden ısıtıldığında alaşım bir kez daha eriyor. Bir lastik oyuncağın ezildikten sonra ilk şekline geri dönmesi gibi, kafeslerin kauçuk iskeletleri de aynı şekilde ilk şekline dönerek sıvı metali şekillendiriyor. Soğuduktan sonra alaşım ilk haline geri dönmüş şekilde sertleşiyor.
Ekip, teknolojiyi örümcek ağı benzeri örgü yapılar, futbol topları, petekler, hatta alaşım eridikçe açılan bir el gibi öğeler oluşturmak için kullandı. Kafes, uzay aracı için ısıtıldıktan ve soğutulduktan sonra ilk şekillerine geri dönebilen iniş takımı gibi uygulamalarda da kullanılabilir.
Zhang, "Field alaşımı diğer metaller gibi içine çökebilir, ancak daha sonra eski şekline dönmesi için ısıtabilirsiniz. Diğer metallerin aksine tekrar tekrar kullanabilirsiniz." diyor. Araştırma, yakın zamanda Additive Manufacturing dergisinde yayınlandı.
